硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)(chu)特(te)性(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅橡膠分(fen)類的方法很多，通(tong)常(chang)按固化前(qian)的形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅橡膠和(he)液體硅橡膠；按硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅橡膠，高(gao)溫(wen)硫化硅橡膠；按所用(yong)單體的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡膠、氟硅，腈硅橡膠等；按性能和(he)用(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)(neng)力(li)為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入補(bu)(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)(bu)強主要是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的目的是進行高分子鏈的交聯反應；二次硫(liu)化的目的是進行補(bu)充(chong)交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他揮(hui)發性(xing)化合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化膠的各項(xiang)性(xing)能。常用的設備(bei)有(you)開放式(shi)煉膠機、捏合(he)機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等十(shi)分穩定(ding)，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品牌產品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力(li)保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前(qian)(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)(qian)我國(guo)已發展成為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始低(di)于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始大(da)(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)消費(fei)。